DE2139269A1

DE2139269A1 - Continuous monitoring/control system - for liquid/liquid extraction plant esp for nuclear fuel reprocessing

Info

Publication number: DE2139269A1
Application number: DE2139269A
Authority: DE
Inventors: Erwin Kuhn; Helmut Schmieder
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1971-08-05
Filing date: 1971-08-05
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2139269B2

Abstract

Esp. for sepn. of plutonium from uranium in extractive processing of used nuclear fuel, the concns. of the various valency forms of each are measured simultaneously in both solns. using photometric methods in the visible or near infra-red spectrum. At the same time the concns. of free nitric acid are measured by electrical conductivity methods. Simultaneously those parameters which could affect/falsify the measurements made are determined and by iterative approximation, at least once, in a computer, true values are calcd. for comparison with planned values, the resultant error signals being used to regulate the flow rate and set the ratio to the planned value.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Überwachen und Steuern von Flüssig-Flüs sig-Extraktionsproze 5 sen.Method and device for continuous monitoring and control of liquid-liquid extraction process 5 sen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Überwachen und Steuern von Flüssig-Flüssig-Extraktionsprozessen zur Abtrcnnung von Wertstoffen, die in mindestens einer der beiden Phasen vorliegen.The invention relates to a method and an apparatus for continuous Monitoring and control of liquid-liquid extraction processes for the separation of Valuable materials that are present in at least one of the two phases.

Kontinuierliche Messungen in Prozeßströmen machen eine frühzeitige Entdeckung eines fehlerhaften Prozeßablaufes möglich, der beispielsweise zu Verlusten an zu gewiimenden Wertstoffen führen würde, oder, im Falle von radioaktiv strahlenden Prozeß strömen, zu einer erhöhten Strahlenbelastung des Arbeitspersonals Anlaß geben könnte. Zur kontinuierlichen Uran-Bestimmung wurden bereits Photometer entwickelt, mit welchen jedoch entweder jeweils nur eine Komponente bzw. eine Wertigkeitsstufe eines Wertstoffes im Prozeß strom gemessen werden können, oder nur sich gegenseitig nicht beeinflussende Komponenten.Continuous measurements in process streams make an early one Detection of a faulty process sequence possible, which for example leads to losses would lead to valuable materials to be determined, or, in the case of radioactive materials Process flow, give rise to increased radiation exposure of the workforce could. Photometers have already been developed for the continuous determination of uranium, with which, however, either only one component or one level of severity of a valuable substance in the process current measured can be, or only Components that do not influence each other.

So berichtet D. W. Colvin von einem Zweistrahlphotometer mit einer Probenküvette ohne Vergleichsküvefte, bei welchem der Meßstrahl zunächst die Probenküvette passiert, auf einen Strahlteiler auftrifft und einmal durch ein Absorptions-Interferenzfilter auf einen Detektor und zum andernmal durch ein Referenz-Interferenzfilter auf einen zweiten Detektor geleitet wird.D. W. Colvin reports on a two-beam photometer with a Sample cuvette without comparison cuvette, in which the measuring beam is initially the sample cuvette happens, impinges on a beam splitter and once through an absorption interference filter on a detector and on the other hand through a reference interference filter on one second detector is passed.

/USAEC-Research and Development Report No. DP-461, Instruments (E. I. du Pont de Nemours and Co., Savannah River Laboratory, Aiken, South Carolina) März 1960~l. Zur Vergleichsmessung wird der Lichtstrahl nicht durch eine Küvette mit einer Vergleichslösung, sondern lediglich um die Probenküvette herum auf den Strahlteiler etc. geleitet. An anderer Stelle wird ein Photometer vorgeschlagen, bei welchem der von der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl durch eine rotierende Scheibe mit einem Absorptions-Inte rfer enzfilter und einem Referenz-Interferenzfilter geleitet wird, bevor er die Probenküvette durchdringt und auf einen Detektor gelangt. [J. w Landry; USAEC-Report No. ORNL-2978 (10. September 1960)2 Auf diese Weise wird die Probenküvette von monochromatischem Licht durchstrahlt. Zur Vergleichs messung wird der Lichtstrahl von der Quelle aus direkt durch die Vergleichsküvette zum gemeinsamen Detektor geführt./ USAEC Research and Development Report No. DP-461, Instruments (E. I. du Pont de Nemours and Co., Savannah River Laboratory, Aiken, South Carolina) March 1960 ~ l. For a comparison measurement, the light beam is not passed through a cuvette with a reference solution, but only around the sample cell on the Beam splitter, etc. directed. A photometer is suggested elsewhere, in which the light beam generated by the light source passes through a rotating disk passed with an absorption inte rfer enzfilter and a reference interference filter before it penetrates the sample cell and reaches a detector. [J. w Landry; USAEC Report No. ORNL-2978 (September 10, 1960) 2 This will be the sample cuvette shines through with monochromatic light. For comparison measurement the light beam from the source becomes the common one directly through the comparison cuvette Detector led.

Aus diesen Druckschriften ist jedoch erkennbar, daß die bekannten Prozeß-Photometer für Lösungen mit mehreren, zu messenden Komponenten bzw.From these publications, however, it can be seen that the known Process photometer for solutions with several components to be measured or

Wertigkeitsstufen, die sich gegenseitig beeinflussen, oder für Lösungen, bei welchen eine konstante Salpetersäure-Konzentration nicht gewährieitstet ist, zum kontinuierlichen Überwachen der Prozeß ströme, bzw. eines Prozeßablaufs und Steuern desselben unbrauchbar sind, selbst dann, wenn es sich um eine Plutonium-Uran-Trennung handelt Die Komplexbildungstendenz von Plutonium und Uran mit NitratiOllCIl ist verhältnismäßig groß, jedoch unterschiedlich und kanii durcll folgende Iteihen veranschaulicht werden: Pu4+ Pu3+ PuO2 2+ PuO2 U4+ UO22+ Die Komplexbildungstendenz der einzelnen Wertigkeitsstufen mit Nitrat-Ionen kann aus den Spektren gleicher Konzentrationen einzelner Wertigkeitsstufen in verschiedenen HNO3-Konzentrationen erkannt werden. So ergeben sich für Pu(III) in 0, 48 bis 4, 38 molarer Salpetersäure nur geringe Unterschiede in den molaren Exti nktionskoeffizienten der jeweiligen Spektren, für Pt(IV) in 0, 81 bis 8, 98 M HNO3 jedoch erhebliche Unterschiede. In Abhängigkeit 3+ von den HNO3-Konzentration liegen Komplex-Species von Pu(NO3) bis Pu(NO3) 6 vor. Bei hohen HNO3 -Konzentrationen ist Pu(NO3) 6 die Hauptkomponente. Für Pu(VI) wurden in salpeter saurer Lösung die Komplex-Species PuO2(NO3)+, PuO2(NO3)2 und PuO2(NO)3 nachgewiesen. Mit zunehmender HNO3-Konzentration ist eine Abnahme der für Pu(VI) ausgewählien Bande bei 831 mm zu beobachten. In 0, 49 und 5, 88 nlolaren HNO3-Lösungen von U(IV) wurden gefunden: U4+, U(OH) , U(NO3) bis U(NO3)4 und H2U(NO3)6. In verdünnter Salpetersäure treten von U(VI) die Komplexspecies UO2(NO3)+ und UO2(NO3)2 auf.Valence levels that influence each other, or for solutions, at which a constant nitric acid concentration is not guaranteed, for continuous monitoring of the process flows or a process sequence and Controlling the same are useless, even if it is a plutonium-uranium separation The complex formation tendency of plutonium and uranium with NitratiOllCIl is relatively large, but different and can be achieved through the following series illustrated become: Pu4 + Pu3 + PuO2 2+ PuO2 U4 + UO22 + The complex formation tendency of the individual Valence levels with nitrate ions can be derived from the spectra of the same concentrations individual valence levels can be recognized in different HNO3 concentrations. For Pu (III) in 0.48 to 4.38 molar nitric acid, only slight results are obtained Differences in the molar extinction coefficients of the respective spectra for Pt (IV) in 0.81 to 8.898 M HNO3, however, significant differences. Dependent on 3+ of the HNO3 concentration there are complex species from Pu (NO3) to Pu (NO3) 6. At high HNO3 concentrations, Pu (NO3) 6 is the main component. For Pu (VI) were in nitric acidic solution the complex species PuO2 (NO3) +, PuO2 (NO3) 2 and PuO2 (NO) 3 proven. With increasing HNO3 concentration, there is a decrease in the for Pu (VI) selected bands can be observed at 831 mm. In 0, 49 and 5, 88 nlolar HNO3 solutions of U (IV) were found: U4 +, U (OH), U (NO3) to U (NO3) 4 and H2U (NO3) 6. In diluted Nitric acid, the complex species UO2 (NO3) + and UO2 (NO3) 2 occur from U (VI).

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit welchem eine kontinuierliche Überwachung und Steuerung eines Flüssig-Flüssig-Extraktionsprozesses durchführbar ist, auch wenn die Prozeßströme mehrere, sich gegenseitig beeinflussende Komponenten, bzw. Wertigkeitsstufen eine zu gewinnender Wert stoffe enthalten und/oder die Messung der Wertstoff-Konzentrationen beeinflussende oder verfälschende, veränderlich trationen anderer Iiihalts stoffe aufweisen. The invention is based on the object of a method and a To create an apparatus for carrying out this process, with which a continuous Monitoring and control of a liquid-liquid extraction process can be carried out is, even if the process streams have several mutually influencing components, or valence levels contain a valuable substance to be recovered and / or the measurement the concentrations of valuable substances influencing or falsifying, changeable trations other ingredients.

Diese Aufgabe wurde in übervaschend einfacher Weise dadurch gelöst, daß an mindestens einer Stelle im Prozeßablauf selbsttätig a) die Wertstoff- Konzentrationen gemessen werden, b) die die Messung dieser Konzentrationen beeinflussenden und/oder verfälschenden Größen bestimmt werden, und daß aus diesen Messungen und Bestimmungen mittels eines Rechners die Konzentrationswerte durch eine mindestens einmal ausgeführte Näherungsrechnung berechnet werden und mit einem zuvor in den Rechner eingegebenen Schema verglichen werden, so daß bei Ungleichheit der berechneten Werte und der Werte des Schemas der Durchfluß der am Extraktionsprozeß beteiligten Lösungen durch die Extraktionsvorrichtung automatisch vom Rechner gesteuert wird und auf dem Schema entsprechende Durchflußverhältnisse eingestellt wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Konzentrationen aller in den beiden Phasen auftretenden Wertigkeitsstufen es der Wertstoffe gemessen und/erfolgt die Bestimmung der die Konzentrationsmessungen beeinflussenden und/oder verfälschenden Größen gleichzeitig. This task was solved in a surprisingly simple way by that at at least one point in the process sequence a) the recyclable materials Concentrations be measured, b) those influencing the measurement of these concentrations and / or falsifying quantities are determined, and that from these measurements and determinations by means of a computer the concentration values are carried out at least once Approximate calculation can be calculated and with a previously entered into the calculator Scheme can be compared so that if the calculated values and the Values of the scheme of the flow of the solutions involved in the extraction process through the extraction device is automatically controlled by the computer and on the scheme appropriate flow ratios are set. In an advantageous further development of the invention are the concentrations of all occurring in the two phases Valence levels it measured the recyclable materials and / takes place the determination of the Concentration measurements influencing and / or falsifying variables at the same time.

Ist der zu überwachende und zu steuernde Prozeß ein Extraktionsprozeß zur Wiederaufarbeitung bestrahlter Kernbrennstoffe, werden gleichzeitig die Konzentrationen der Wertigkeitsstufen des Plutoniums und des Urans Pu(III), Pu(IV)> Pu(VI), U(IV) und U(VI) photometrisch gemessen und die Konzentration der freien Salpetersäure mittels Leitfähigkeitsmessung bestimmt.Is the process to be monitored and controlled an extraction process for the reprocessing of irradiated nuclear fuel, the concentrations are simultaneously the valence levels of plutonium and uranium Pu (III), Pu (IV)> Pu (VI), U (IV) and U (VI) measured photometrically and the concentration of free nitric acid determined by means of conductivity measurement.

Vorteilhafterweise werden gleichzeitig die Konzentrationen der Wertigkeitsstufen des Plutoniums und des Urans Pu(III), Pu(IV), U(IV) und U(VI) photometrisch und die KonzentratLon der freien Salpetersäure mittels Leitfähigkeitsme ssung in einer vielstufigen Vorrichtung zur extraktiven Trennung des Plutoniums vom Uran bestimmt.The concentrations of the valence levels are advantageously at the same time of plutonium and uranium Pu (III), Pu (IV), U (IV) and U (VI) photometrically and the concentrate of free nitric acid by means of conductivity measurement in one multi-stage device intended for the extractive separation of plutonium from uranium.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird zur photometrischen Konzentrationsmessung der Plutonium- und Uran-Wertigkeitsstufen für jede dieser Stufen jeweils eine Bande des jeweiligen Absorptionsspektrunls im sichtbaren oder im nahen Infrarot-Bereich, bei weichem die Extinktionswerte weitgehend ungestört durch die restlichen Wertigkeitsstufen erhältlich sind, ausgewälilt, wird mindestens eine für mehrere Stufen gemeinsame Bezugsbande, bei welcher alle Stufen eine niedrige Exinkion aufweisen, ausgewählt, srird somit durch Vergleich des Extinktionswertes einer Stufe in der zugehörigen Bande (Peak) mit dem Extionktionswert in der entsprechenden Bezugsbande (Tal) eine Peak-Tal-Messung für jede Stufe ermöglicht, wird der von einer Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl zunächst durch eine rotierende Scheibe mit sektorenförmigen, den einzelnen Banden, einschließlich den Bezugsbanden, entsprechenden Interferenzfiltern> danach mittels eines schneller als die Filter scheibe rotierenden Strahlteilers abwechselnd durch eine Probenküvette oder durch eine Vergleichsküvette zu einem für beide Strahlengänge und gemeinsamen Detektor geleitet/werden die so erhaltenen, durch die Wechselwirkung der Plutonium- und Uran-Ionen mit der Salpetersäure korrekturbedürftigen Konz entrationswerte mit den durch elektrodenlo s e Leitfähigkeits -messung erhaltenen Salpetersäure-Konzentrationswerten in einem Rechner mittels mindestens einmal ausgeführter Näherungsrechnung zu mit vorgegebenen Schemawerten vergleichbaren Prozeßwerten berechnet Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen die ihm zugeführten Meßsignale verarbeitenden, die hieraus errechneten Meßwerte mit einem eingegebenen Vergleichs-Schema vergleichenden, bei Ungleichheit der errechneten Meßwerte und der Schemawerte den Durchfluß der am Extraktionsprozeß beteiligten Lösungen durch die Extraktionszorrichtung automatisch regelnden den Prozeßverlauf steuernden Rechner, sowie durch mindestens eine mit diesem Rechner verbundene Meßgeräte-Kombination zur Durchführung einer Mehrkomponenten-Analyse. In einer Weiterbildung dieser Vorrichtung besteht die Meßgeräte -Kombination aus einem Zweistrahiphotometer mit zwei Durchflußküvetten oder mit einer Durchflußküvette für die Probe und einer verschlossenen Vergleichsküvette, mit einer rotierenden, sektorenföru mige Interferenzfilter enthaltenden Scheibe unq einem schneller als die Filterscheibe rotierenden Strahlteilerr der abwechselnd den Lichtweg durch die Probenküvette und durch die Vergleichsküvette freigibt, sowie aus einem elektrodenlos arbeitenden Le itfähigkeitsmeß gerät. Die Vorrichtung wird zum kontinuierlichen und automatischen Überwachen und Steuern von Flüssig- Flüssig-Extraktionsprozessen verwendet. Von großem Vorteil ist die Verwendung der Vorrichtung auf einen Flüssig-Flüssig-Extraktionsprozeß zur Wiederatlfar1Jeitung bestrahlter Kernbrennstoffe, insbesondere zur extraktiven Trennung von Plutonium und Uran.In a further development of the method, the photometric concentration measurement is used of the plutonium and uranium valence levels, one band for each of these levels the respective absorption spectrum in the visible or near infrared range, in the case of which the extinction values are largely undisturbed by the remaining valence levels available, selected, at least one is common for several stages Reference band in which all levels have a low exinkion selected, srird thus by comparing the absorbance value of a stage in of the associated band (peak) with the absorbance value in the corresponding reference band (Valley) allows a peak-to-valley measurement for each level, being that of a light source light beam generated initially by a rotating disk with sector-shaped, interference filters corresponding to the individual bands, including the reference bands> then by means of a beam splitter rotating faster than the filter disc alternately through a sample cuvette or through a comparison cuvette to one for both beam paths and common detector / are the thus obtained, in need of correction due to the interaction of the plutonium and uranium ions with the nitric acid Concentration values with those obtained by electrodeless conductivity measurement Nitric acid concentration values in a computer using at least one executed Approximate calculation calculated for process values that are comparable with the specified scheme values An advantageous embodiment of the device according to the invention for implementation of the method is characterized by a processing of the measurement signals supplied to it, compare the measured values calculated from this with an entered comparison scheme, if the calculated measured values and the scheme values are not the same, the flow rate of the solutions involved in the extraction process by the extraction device automatically regulating the process control computer, as well as by at least one with Combination of measuring devices connected to this computer for carrying out a multi-component analysis. In a further development of this device, the measuring device combination consists of a two-beam photometer with two flow cells or with one flow cell for the sample and a sealed comparison cuvette, with a rotating, Sector-shaped interference filter containing disc unq a faster than the filter disc rotating beam splitter which alternates the light path through the Sample cuvette and releases through the comparison cuvette, as well as from an electrodeless working conductivity meter. The device becomes continuous and automatic monitoring and control of liquid Liquid extraction processes used. The use of the device for a liquid-liquid extraction process is of great advantage for the recovery of irradiated nuclear fuels, especially for extractive purposes Separation of plutonium and uranium.

Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, daß Fehler im Prozeß ohne Zeitverzögerung korrigiert werden und daß hierdurch keine Verluste an Wertstoffen eintreten. Außerdem wird dadurch die Gesamtanlage betriebsmäßig sicher, insbesondere in Bezug auf Strahlenbelastung des Personals. Nicht zuletzt kann auch auf bisher übliche Behälter zwischen den einzelnen Extraktions-Vorrichtungen, d. h. zwischen den einzelnen Aufarbeitungsverfahrensschritten, verzichtet werden. Dies bedeutet aber eine beträchtliche Ersparnis an Investitionskosten solcher Anlagen, da der abgeschirmt umbaute Raum in kern technischen Anlagen sehr teuer ist. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind jedoch nicht auf Wiederaufarbeitungsproze s sen bestrahlter Kernbrennstoffe be schränkt, sondern sind auch für andere Extraktionsprozesse in der anorganischen oder organischen Chemie verwendbar. Ebensowenig beschränkt sich die erfindung sgemäß e Vorrichtung auf die Kombination eines Zweistrahlphotometers mit einem elektrodenlos arbeitenden Leitfähigkeitsmeßgerät und einem nur für die Errechnung der Prozeßwerte von Plutonium, Uran und Salpetersäure pogrammierten Rechner. The particular advantages of the invention are that errors in the Process can be corrected without a time delay and that this does not result in any losses Enter valuable materials. In addition, this makes the entire system operationally safe, especially with regard to radiation exposure of staff. Last but not least, can to the hitherto customary containers between the individual extraction devices, d. H. between the individual processing steps. this but means a considerable saving in investment costs for such systems, because the shielded, enclosed space in core technical systems is very expensive. That However, the method and apparatus according to the invention are not based on reprocessing processes These irradiated nuclear fuels are limited, but are also used for other extraction processes can be used in inorganic or organic chemistry. Nor is it limited the fiction according to e device is based on the combination of a two-beam photometer with an electrodeless conductivity meter and one only for the Calculation of the process values of plutonium, uranium and nitric acid programmed by a computer.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des Beispiels der Überwachung eines Plutonium und Uran in den Wertigkeitsstufen Pu(III), Pu(IV), Pu(VI), U(IV) und U(VI) enthaltenden Prozef3stroanes durch eine photometrische 5 Komponenten-Analyse mit Bestimmung der Salpter säur ekonz entration durch Leitfähigkeitsmessung, sowie Fehlerrechnung im Zusammenhang mit dem hierfür verwendeten Rechnerprogramm, das in der Figur schematisch dargestellt ist, erläute rt.In the following, the invention is illustrated using the example of monitoring of a plutonium and uranium in the valence levels Pu (III), Pu (IV), Pu (VI), U (IV) and U (VI) containing processes by a photometric 5 component analysis with determination of the nitric acid concentration by measuring the conductivity, as well as Error calculation in connection with the computer program used for this purpose, the is shown schematically in the figure, explains rt.

Die Peak-Tal-Messung für die Extinktion von Pu(III) wird bei 602 nm gemessen. Die entsprechenden Messungen für Pu(IV) werden bei 476 nm, für Pu(VI) bei 831 nm, für U(IV) bei 648 nm und für U(VI) bei 415 nm vorgenommen, wobei die "Täler" bei 518 nm und 747 nm (für Pu(VI)) verwendtt werden.The peak-valley measurement for the absorbance of Pu (III) is at 602 nm measured. The corresponding measurements for Pu (IV) are at 476 nm, for Pu (VI) at 831 nm, for U (IV) at 648 nm and for U (VI) at 415 nm, the "Valleys" at 518 nm and 747 nm (for Pu (VI)) can be used.

Die Dateneingabe von Ei (Extinktion bei der Wellenlänge i)und i7 Leitfähigkeit erfolgt über Lochstreifen oder Karten. Nach der Bestimmung von # Ei durch Differenzbildung wird über die Leitfähigkeitsfunktion f1 (O, g Metall/l) in erster Näherung die Salpetersäurekonzentration berechnet. Mit dieser Koinzentration werden über die Säurefunktionen die RME und danach die Koinzentrationen der einzelnen Oxidationsstufen in erster Näherung berechnet. Die Gesamtmetallkonzentration wird durch Summenbildung (Cj) ermittelt. Ist die Summe kleiner als 2 mg Metall/ml. wird nach der Berechnung des relativen Fehlers das Ergebnis der Berechnung ausgedruckt.The data entry for Ei (absorbance at wavelength i) and i7 conductivity is done using punched strips or cards. After determining # Ei by calculating the difference, the nitric acid concentration is calculated as a first approximation using the conductivity function f1 (O, g metal / l). With this coincentration, the acid functions the RME and then the coincidences of the individual oxidation states are calculated as a first approximation. The total metal concentration is determined by forming the sum (Cj). If the sum is less than 2 mg metal / ml. becomes after calculating the relative error the result of the calculation is printed out.

Ist die Summe größer als 2 mg M«etall/nll wird durch lineare Interpolation mit Hilfe der beiden Leitfähigkeitsfuntionen, zwischen denen die summarische Metallkonzentration liegt, in zweiter Näherung die Salpetersäurekonzentration ermittelt. Danach wiederholt sich der Rechenvorgang von der Bestimmung der RME bis zur Summenbildung. An dieser Stelle wird geprüft, ob die Differenz der Metallkonzentration aus erster und zweiter Näherung größer als 3 7o ist, wenn "nein", wird nach Fehlerbestimmung ausgedruckt, wenn "ja, wird nach Interpolation der Zyklus wiederholt. Nach insgesamt 5 Durchläufen wird die Berechnung mit Hilfe des Laufindexes I abgebrochen.If the sum is greater than 2 mg M «etall / nll, linear interpolation is used with the help of the two conductivity functions, between which the total metal concentration the nitric acid concentration is determined in a second approximation. Then repeated The calculation process extends from determining the RME to forming the total. At this It is checked whether the difference in the metal concentration from the first and second The approximation is greater than 3 7o, if "no", it is printed out after the error has been determined, if "yes, the cycle is repeated after interpolation. After a total of 5 runs the calculation with the help of the index I is aborted.

#Eij = Extinktions-Differenz (Peak-Tal-Differenz = molarer Extinktionskoeffizient bei der Wellenlänge i der Komponente j#Eij = absorbance difference (peak-valley difference = molar extinction coefficient at wavelength i of component j

Claims

Patent claims: 1. Process for continuous monitoring and Control of liquid-liquid extraction processes for the separation of valuable substances, which are present in at least one of the two phases, characterized in that automatically at at least one point in the process sequence a) the values substance concentration be measured, b) those influencing the measurement of these concentrations and / or falsifying quantities are determined, and that from these measurements and determinations by means of a computer the concentration values are carried out at least once Approximate calculation can be calculated and with a previously entered into the calculator Scheme can be compared so that if the calculated values and the Values of the scheme through the flow of the solutions involved in the extraction process the extraction device is automatically controlled by the computer and on the scheme appropriate flow ratios are set.

2. The method according to claim 1, characterized gekennzeic11llet that the concentration all values of the recyclable materials occurring in the two phases were measured be, and that the determination of the concentration measurements influencing the concentration and / or corrupting size occurs at the same time.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the process to be monitored and controlled is an extraction process for reprocessing irradiated nuclear fuel is, and that at the same time the concentrations of the valency levels of plutonium and of uranium Pu (lII), Pu (IV>, Pu (VI), 13 (1v) are U (VI) photometric can be measured and the concentration of free nitric acid by means of conductivity measurement best iniint v.'ird

4. The method according to claims 1 and 2, characterized characterized that at the same time the concentrations of the valence levels of the plutonium and the uranium Pu (III), Pu (IV), U (IV) and U (VI) photometrically and the concentration the free nitric acid by measuring the conductivity in a multi-stage device for the extractive separation of plutonium from uranium.

5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that that for the photometric concentration of the plutonium and uranium valency levels for each of these stages one band of the respective absorption spectrum im visible range or in the near infrared range, at which the absorbance values can be obtained largely undisturbed by the remaining valence levels that at least one reference band common to several stages at which all stages have a low absorbance, is selected that thus by Comparison of the absorbance value of a step in the associated band (Pcak) with the absorbance value in the corresponding reference band (valley) a peak-valley measurement is made possible for each stage, and that the light beam generated by a light source initially by a rotating disc with sector-shaped, the individual bands, including the reference bands, corresponding interference filters, then Inittcls of a beam splitter rotating faster than the filter disc a sample cuvette or a comparison cuvette to one for both beam paths common detector is passed, and that the so obtained, by the interaction of the plutonium and uranium ions with the nitric acid concentration values that need to be corrected with the Salpetcr sliure- Concentration valueel1 in a computer by means of an approximate calculation carried out at least once can be calculated to process values that are comparable to the given standard values.

6. Device for performing the method according to the claims 1 to 5, characterized by a processing of the measurement signals supplied to it, compare the measured values calculated from this with an entered comparison scheme, if the calculated measured values and the scheme values are not the same, the flow rate of the solutions involved in the extraction process by the extraction device automatically regulating, the process controlling computer, as well as by at least one with Combination of measuring devices connected to this computer for carrying out a multi-component analysis.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the measuring devices - Combination of a two-beam photometer with two flow cells or with a flow-through cuvette for the sample and a sealed reference cuvette, with a rotating, sector-shaped interference filter included the disc and a jet divider rotating faster than the filter disc, the 'abwecllsdril clears the light path through the sample cuvette and through the comparison cuvette, as well as be from an electrodeless conductivity meter.

8. Use of the device according to claims 6 and 7 for continuous and automatic monitoring and control of liquid-liquid extraction processes sen.

9. Use of the device according to claims 6 and 7 for einell Liquid-0 liquid extraction process for the reprocessing of irradiated nuclear fuel.

10. Use of the device according to claims 6 and 7 for extraktivii Separation of PluLoniitni uiid uranium.